Wanasayansi wamegundua aina ya bakteria ya E. coli inayozalisha kimeng'enya maalum (enzyme) ambacho huendelea kufanya kazi hata baada ya seli kufa, kikisaidia kuvunjavunja virutubisho ndani ya seli na kurahisisha ufyonzwaji wa virutubisho hivyo na bakteria waliobaki hai.
Utafiti huu mpya, uliochapishwa katika jarida la Nature Communications mnamo Februari 22, unaonyesha kuwa mchakato huu huenda ni sehemu ya mkakati wa bakteria kuendelea kusaidia jamii yao hata baada ya kufa. Timu ya watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Durham, Uingereza, ikiongozwa na Profesa Martin Cann, ilibaini kuwa bakteria waliokufa huachilia kimeng'enya kiitwacho Lon protease, ambacho huvunja protini za seli zilizokufa, kurahisisha ufyonzwaji wa virutubisho na bakteria wanaoishi katika mazingira hayo.
Changamoto kwa Mtazamo wa Kawaida Kuhusu Kifo na Mabadiliko ya Kibaolojia
Kwa muda mrefu, nadharia ya uteuzi wa asili (natural selection) ya Charles Darwin imeeleza kuwa mageuzi hutokea ili kusaidia viumbe kuishi na kuzaliana. Hii imefanya kifo kuonekana kama mwisho wa uhai, badala ya kuwa sehemu ya mchakato wa kibaolojia wenye faida kwa jamii ya viumbe hai.
Hata hivyo, matokeo haya yanaashiria kuwa mchakato wa kifo unaweza kuwa umechaguliwa na mageuzi ili kusaidia viumbe hai wa jamii husika. Kwa maneno mengine, bakteria waliokufa wanaweza kusaidia bakteria wenzao waliobaki hai kwa kutoa virutubisho, hali inayosaidia ustawi wa jamii nzima.
Jinsi Utafiti Ulivyofanyika
Timu ya utafiti ilitumia njia ya kutibu bakteria kwa mawimbi ya sauti yenye nguvu (ultrasound), hatua iliyosababisha vifo vya bakteria. Kisha, walichunguza jinsi bakteria waliobaki hai walivyotumia seli zilizokufa kama chanzo cha chakula.
Matokeo yalionyesha kuwa bakteria waliokuwa na Lon protease walifanikiwa kuvunjavunja protini za seli zilizokufa, kuruhusu bakteria waliobaki hai kutumia virutubisho vilivyotolewa. Kwa upande mwingine, bakteria waliobadilishwa kijenetiki (genetically modified) ili wasiwe na kimeng'enya hicho walionyesha kushindwa kuvunjavunja protini hizo, na hivyo hawakufaidika na uwepo wa bakteria waliokufa.
Profesa Cann alieleza kuwa bakteria waliobaki hai wana uwezekano mkubwa wa kuwa jamaa wa wale waliokufa, kwa hivyo mchakato huu unaweza kuonekana kama njia ya kusaidia ndugu zao kijenetiki kuendelea kuishi.
Athari kwa Sayansi na Tiba
Profesa Stuart West wa Chuo Kikuu cha Oxford, ambaye pia ni mwandishi mwenza wa utafiti huo, alisema kuwa matokeo haya ni mapinduzi katika uelewa wa kibaolojia ya kifo. "Ni kama kuona meerkat aliyekufa ghafla akigeuka kuwa mayai yaliyopikwa yanayoweza kuliwa na meerkat wengine," alisema West.
Utafiti huu unaonyesha kuwa mchakato wa kifo hauishii tu katika uharibifu wa mwili wa kiumbe, bali unaweza kuwa na faida kubwa kwa jamii ya viumbe husika. Hii inaweza kuwa na athari kubwa katika utafiti wa magonjwa ya bakteria, ambapo kuelewa jinsi bakteria wanavyoshirikiana kupitia mchakato wa kifo kunaweza kusaidia kutengeneza mbinu mpya za matibabu.
Profesa Cann alihitimisha kwa kusema kuwa utafiti huu unabadilisha mtazamo wa kawaida kuhusu kifo, akieleza kuwa "kifo si mwisho wa mchakato wa kibaolojia, bali ni sehemu ya mzunguko unaoendelea ambao umechaguliwa na mageuzi kusaidia jamii nzima ya viumbe."
Kwa mtazamo wa baadaye, utafiti huu unaweza kufungua milango ya matumizi mapya katika bioteknolojia, ikiwa ni pamoja na njia mpya za kudhibiti magonjwa ya bakteria na kutengeneza mazingira bora kwa uzalishaji wa viumbe vidogo vyenye manufaa.